"Интелигентна къща" на Ардуино: теория и практика

Животът без интернет, домашните уреди, смартфоните е трудно да си представим. Много богати хора в този списък биха добавили системата "Smart House". В тази статия ще анализираме какво представлява, как да я инсталирате и как да я използваме.

Каква система?

Както стана ясно, не всеки може да закупи системата Smart Home. Но ако имате необходимите умения, можете сами да го създадете чрез специално приложение. Съответно ще продължим да говорим за системата "Smart House" Arduino. С вашите ръце опитайте се да го създадете за вашите жилищни помещения.

Какво всъщност е дадена система? Това е серия от сензори и контролери. Те съществуват в различни видове, така че да могат да реагират както на движението, така и на топлинната енергия. Такива устройства са в състояние да контролират работата на къщата: комуникация, система за сигурност и така нататък. Има повече "разумни" съоръжения, които могат независимо да включват отопление, изпълняват различни процеси и т.н. Всеки иска да се прибере вкъщи, където ще чака гореща баня, затоплена вечеря. "Smart" къща - най-доброто решение за тези, които живеят сами. Ако няма пари за такава система, то може да се направи самостоятелно.

Как работят сензорите?

Сензорите могат да четат информация и данни, след това да ги обработват и да предават съответната команда. Те са в състояние да реагират на температурата, внезапните движения и звука.

Най-простите и достъпни проследяващи сензори често се използват на стълбища - всички са запознати с автоматичното превключване на светлината. освен това това, контролери често се използват в системите за противопожарна безопасност. Веднага щом температурата започне да се покачва рязко, веднага алармата изгасва.

Преди да започнете да работите със системата в собствената си сграда, трябва да създадете проект, който да разпределя правилно сензорите и всички възможни контролери. Важно е да се отбележи, че за това трябва да имате умения за програмиране и електроника. Ако няма такива, тогава трябва да предпочитате прости устройства, т.е. създадени за начинаещия потребител. Това са системите на Ардуино. Производителят осигурява абсолютно лесно инсталиране и работа на устройството.

Защо Ардуино?

Този въпрос е съвсем логичен и разбираем. Вече е написано, че компанията произвежда прости системи за разбиране, но това не е единствената причина Arduino да бъде избран. Комплекти за "Smart House" могат да бъдат закупени в магазина или поръчани на сайта. Инсталацията може да се извърши самостоятелно, но никой няма да откаже да предостави квалифициран капитан. Той ще върши цялата работа без грешки и няма да пренебрегне красивия дизайн (например да скрие проводниците, но да не ги "ядоса"). Но повечето от клиентите все пак решават да вършат цялата работа сами. Защо? Това е много по-лесно и по-евтино. Всички фирми, които произвеждат подобни проекти, охлаждат цената и с думи надценяват качеството на много модели. Описаната фирма не прави това. Отзивите в Интернет се потвърждават от 100%.

Разходите за компонентите и инсталирането на системата Arduino (проектите на Smart House са много популярни) са много по-евтини от тези на други производители. Дори самото дружество предлага самостоятелно да извърши цялата инсталация, тъй като в случай на повреда собственикът трябва да разбере схемите и проекта като цяло. Също така, знаейки цялата система, можете лесно и лесно да я персонализирате сами.

Платформата Arduino има много библиотеки с отворен код, така че намирането на подходяща програма не е трудно.

комплекти

В продажба има комплекти от "Smart House". В тях купувачът може да намери всички необходими компоненти за създаване на автоматизирани системи в собствения си дом: дънна платка и прототипираща дъска, електронни части и правила за използване. Този комплект ще учи човек да свърже правилно диодите, да включи устройството за памука и да управлява устройството дистанционно.

"Dare" е създаден за деца от 14 години. Това ръководство за употреба е включено. С помощта на набор можете да създадете пет готови проекта: хронометър, нощна светлина и т.н.

Arduino Starter Kit - основният набор, от който всички собственици съветват да започнат да се запознават. Той идва с борда на Arduino UNO, сензори, екран, резистори и така нататък. Тя струва около 80 евро.

"Matryoshka" е предназначен за деца от 10 години. Той се продава в няколко версии, които са различни по брой и тип на части, съответно, с помощта на всеки от тях можете да извършвате напълно различни от всеки друг експерименти. Предлага се карта Arduino UNO Rev3, произведена в Италия. С този комплект можете да направите нощна лампа, миксер, тестер за батерии и т.н.

"Амперка" по правило се закупува за образователни институции. Предназначена е за деца от 12 години. В края на класовете, децата ще могат да създадат робот, който се движи по права линия. Контролерът се доставя от Arduino Uno.

"Дерси" се включва ("Smart House") Arduino в момента най-популярните.

платформа

Стандартната платформа е Arduino Uno. "Smart House" често работи на базата си. Това е най-честото, тъй като е евтино. Чрез него можете лесно да управлявате технологията на микроконтролера. Ако човек не е запознат с картите на Arduino, тогава всички собственици го съветват да започне запознанство с него.

Arduino Leonardo е малко по-евтино от горния вариант. Фактът е, че за разлика от Uno, той може да се използва като USB устройство. Например, благодарение на този борд можете да контролирате мишката и клавиатурата.

Защо най-често се създава "Smart House" на Arduino Mega2560? То е малко по-различно от Uno, но има повече функционалност. Често се използва за работа едновременно с голям брой устройства. Съответно, много по-лесно е да се работи с нея, когато става въпрос за мащабни проекти. Като цяло, ако се планира създаването на "интелигентен дом", Arduino Mega е най-подходящият вариант.

Предимства на системата

Компанията "Arduino" е в голямо търсене сред хората, които са слабо запознати с програмирането. Всички осигурени системи имат ясен интерфейс. Тези предимства обаче не са ограничени.

Производителят е предоставил възможност да създаде свои собствени програми - изходният код е отворен. Използваният език е възможно най-лесно да се учи. Ако е необходимо, можете да прехвърлите програмата чрез USB кабел. Комплектите на "Smart House" са доста интересни.

Това означава, че ако знаете езика за програмиране, можете да закупите само една версия на софтуера и да го настроите според вашите предпочитания.

Ако имате нужда от допълнителни помощни средства, можете да ги изтеглите безплатно от официалния сайт. Системата може да се управлява от компютъра и телефона с помощта на програмата.

Принципи на работа

Сензорите предават информация на компютър или телефон, използвайки безжична технология за предаване на данни. Специална помощна програма обработва данните - командата се изпълнява. Има основен сензор (централен), който може да бъде закупен или направен самостоятелно. На ардуиновите дъски (проектите "Интелигентен дом, проектиран върху тях) има стандартни съединители. Благодарение на това можете лесно да изберете всички компоненти.

Какво е необходимо за монтаж?

Ако имаше желание да събереш проекта сам, тогава е необходимо да събереш някои устройства и да вземеш инструментите. Кои от тях?

• Сензори и контролери.
• Интернет модулът.
• Усукана двойка (кабел).
• Switch.
• Резистор.
• Wire за интернет модула.
• Relay.

От аксесоарите ще имате нужда от спойка, отвертки и т.н.

Комплектите от Arduino трябва да бъдат закупени в доверени магазини. Защо? Всички необходими уреди са необходими за работа с електричество, поради което е опасно да се използват фалшификати. Всички необходими инструменти могат да бъдат изтеглени от интернет. Ето защо е доста лесно да създадете "Smart House" със собствените си ръце на базата на Arduino.

Сензорите трябва да бъдат избрани въз основа на техните предпочитания: включване или изключване на светлината, управление на температурата и т.н.

Процес на инсталиране

Обърнете внимание на факта, че "Smart House" трябва да има само светодиодни лампи. Обичайните опции няма да могат да издържат на напрежението - или избухват, или просто изгарят.

След като проектът "Smart House" на Arduino е готов, трябва да започнете свързването на контролерите и сензорите. Направете това, без да се отклонявате от чертежа и очертанията, които са създадени по-рано. Контактите трябва да бъдат изолирани.

Всички произведения могат да бъдат представени на етапи под формата на алгоритъм:

1. Задайте кода.
2. Настройте приложението за компютър или телефон.
3. Препращане на портове.
4. Изпитване на сензори и осигуряване.
5. Отстраняване на проблеми, ако има такива, по време на теста.

Изтеглете по-добре софтуера от надежден източник на архив. След като последното е отворено и всички помощни програми са инсталирани, трябва да рестартирате приложението или да рестартирате устройството.

Софтуерът "Smart Home" на Arduino ще покаже състоянието на сензорите и информацията от тях. Ако е необходимо, винаги можете да промените мрежовия адрес, да изключите алармата.

Работа с маршрутизатора

На маршрутизатора трябва да отворите порта. Какво трябва да направя, за да извърша това действие? Отворете менюто за конфигуриране, напишете адреса на мрежата на Arduino и активирайте порта.

Непосредствено след това можете да зададете името на домейна. Сега нищо не възпрепятства собственика да започне да тества системата, която е създадена със собствените си ръце.

Дистанционно управление

Благодарение на сървъра на компанията, можете да свържете цялото оборудване помежду си. Позволено е да използвате облачни услуги, които ви позволяват да визуализирате процесите. Благодарение на интернет можете да управлявате напълно дома си. Можете да включите / изключите котела или отоплението от другата страна на града.

Има още един начин, по който да се управлява къщата - SMS съобщения. Не винаги се случва да има интернет връзка, така че този метод е доста подходящ.

резултати

Необходимо е да се обърне внимание на факта, че "Smart Home" на базата на Arduino не може да работи с отворен мрежов адрес, тъй като в противен случай ще бъде лесно да се справи. Всички сгради, които работят на "интелигентна" система, могат да помогнат да спестят енергия на всеки човек, както и да използват правилно всички ресурси. Основното нещо е да изберете правилните компоненти без никакви фалшификати.

Също така е важен фактът, че Arduino има много библиотеки, които включват хиляди софтуерни кодове. Ето защо създаването на система Smart Home на Arduino, използвайки само интернет, ще бъде повече от лесно.

Обратната връзка от страна на собствениците относно системата е положителна. Неизправностите не се появяват, всички уведомления пристигат навреме и проследяването от програмата е ясно. Сигурността се актуализира често, следователно, ако се случи нещо непредвидено, собственикът веднага ще я види. Създаването на такава система със собствените си ръце е най-доброто и най-успешното решение, което ще спести пари. Няма нищо трудно при инсталирането на сензори и контролери.